[發明專利]一種聲波調控物及其組合陣列

在審

• 申請號: 202211523725.X
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115881081A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 葉貴鑫;董爾謙;張宇;陸書信
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G10K11/28
• 分類號: G10K11/28;G10K11/30
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 黃一敏

本發明公開了一種聲波調控物及其組合陣列。其中，聲波調控物包括：由V型立方體調控物與一平板組合而成；所述V型立方體調控物中，具有四個多邊形形狀的調控側面(a面、b面、c面以及d面)且垂直設置于所述平板，a面與b面互相共有一根棱線(LF)以及兩個頂點(L、F)組合形成第一V字聲波調控面，c面與d面互相共有一根棱線(IC)以及兩個頂點(I、C)組合形成第二V字聲波調控面，且該第一V字聲波調控面與第二V字聲波調控面組合形成一V型立方實體。本發明應用了超表面透鏡生成貝塞爾光束的原理，與應用了質量定理的傳統結構相比大大的縮小了尺寸，節約了設備空間的同時保證了便捷性。

技術領域

本發明涉及聲波調控技術領域，尤其涉及一種聲波調控物及其組合陣列。

背景技術

聲波是聲音的傳播形式，發出聲音的物體稱為聲源。聲波是一種機械波，由聲源振動產生，聲波傳播的空間就稱為聲場。人耳可以聽到的聲波的頻率一般在20Hz(赫茲)至20kHz之間。目前，聲波的調控在現實應用中有著十分重要的作用，例如點聲源的傳播，除了指定目標位置外，對其他區域，會成為噪聲從而影響到區域的正常性，形成噪聲污染，對周圍的群眾的身心健康產生不良影響。但是傳統的方案并沒有很好的解決這一問題，除了笨重的結構外，還有昂貴的價格來制約著設備的使用，缺乏便利的使用條件，不利于在日常生活中的使用與推廣，所以需要有一種可以輕便、調控聲波指向性良好的結構來解決這一難題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種聲波調控物及其組合陣列，能夠調控聲波的波形，聲線在V型結構中反射，且沒有衍射，使得聲能匯聚在V型結構后方而不外露，并且由于其開放式的結構可以做到不同的調控程度，在改變聲波相位，實現由發散聲源調控為指向聲源，實現聲音定向傳播功能的同時，不隔絕空氣的透過。

根據本發明的一個方面，提供一種聲波調控物，包括：由V型立方體調控物與一平板組合而成；所述V型立方體調控物中，具有四個多邊形形狀的調控側面(a面、b面、c面以及d面)且垂直設置于所述平板，a面與b面互相共有一根棱線(LF)以及兩個頂點(L、F)組合形成第一V字聲波調控面，c面與d面互相共有一根棱線(IC)以及兩個頂點(I、C)組合形成第二V字聲波調控面，且該第一V字聲波調控面與第二V字聲波調控面組合形成一V型立方實體。

根據本發明的另一個方面，提供一種聲波調控物組合陣列，由多個上述的聲波調控物通過排列組合而成。

可以發現，以上方案相較于胡，本發明應用了超表面透鏡生成貝塞爾光束的原理，與應用了質量定理的傳統結構相比大大的縮小了尺寸，節約了設備空間的同時保證了便捷性。通過不同的角度、尺寸及形狀；多個聲波調控物可以排列組合成不同的陣列形式；不同的陣列形式，可以在橫向、縱向上根據調控聲波周期、聲波弧度的不同，形成新的結構，通過與聲源發聲處結合，達到指向性發生的目的。并且該結構的定向傳聲效果更突出，在4500-9000Hz頻段范圍內聲壓可以做到集中于表面中間部分。不同的固定V型排布可以針對不同的聲音定向場景得到相同的完美效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明聲波調控物一實施例的結構示意圖；

圖2是本發明聲波調控物一實施例的結構示意圖；

圖3是本發明聲波調控物一實施例的第一V字聲波調控面和第二V字聲波調控面的結構示意圖①；

圖4是本發明聲波調控物一實施例的第一V字聲波調控面和第二V字聲波調控面的結構示意圖②；

圖5是本發明聲波調控物一實施例的第一V字聲波調控面和第二V字聲波調控面的結構示意圖③；